基于风致响应的高层建筑等效静力风荷载优化设计研究.pdf

第40卷 第4期 湖南大学学报(自然科学版) V01．40，No．4 20 1 ofHunan Sciences) 01 3 3年4月 Journal University(Natural Apr．2 文章编号：1674—2974(2013)04—0026—06 基于风致响应的高层建筑 等效静力风荷载优化设计研究 李毅1+，李秋胜1’2 (1．湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082；2．香港城市大学，香港lO0013) 摘要：针对高层建筑等效静力风荷载的优化问题，提出一种结合风洞试验结果和有限 元分析的整体优化方法．首先采用有限元分析程序计算结构动力特性，结合相应模型的风洞 试验结果，运用阵风荷载因子法(GLF)计算得到原型结构的等效静力风荷载．然后利用 ANSYS的优化工具箱，以高层建筑顶部位移限值为约束条件，建筑物自重最小为目标函数 进行优化设计．最后，运用整体优化方法对某60层钢框架结构进行优化设计．结果表明：整 体优化后，在满足结构顶部侧移要求的前提下，结构基底等效静力风荷栽最大降低了 10．71％．同时优化分析结果也证明了本文提出的整体优化方法是可行的． 关键词：高层建筑；等效静力风荷载；风洞试验；有限元；优化设计 中图分类号：TU973．32，TU247．1 文献标识码：A Wind—inducedBased Static ResponseEquivalent WindLoad D nIor’Tall1all lsegnesigidliuB raiding Optimum LI Yi，LIQiu—shen91-2 ofCivil (1．CollegeEngineering。HunanUniv。Changsha。Hunan410082。China； Univof 2．City 100013。China) Hongkong。Hongkong Abstract：Tothe staticwindloads(ESWL)oftall optimizeequivalent buildings，aglobal methodthatcombinedwindtunneltestresultswithfinite—elementwas charac— analysisproposed．Dynamic teristicsofstructurewere finiteelement withwindtunneltestresultsof computedby analysis，combined scale for werecalculated load model．ESWLs factor(GLF)．Then prototype throughgust tool